王文娉
摘要:隨著素質教育的不斷推進,學科素養成為教育界熱議的話題。化學史在初中化學教學中的應用,亦是化學學科素養的一種體現。化學史在化學教學中有著極其重要的作用,教師通過化學史教學,可以激發學生主動參與化學學習的興趣,讓學生更容易、更準確地理解化學知識,還有助于提升學生的科學素養,發展其創新精神。
關鍵詞:初中化學?化學史?教學?學科素養
在初中化學教學中,化學史素材的引入,能夠顯著激發學生主動參與化學學習的興趣,充分體會化學家展開積極探索、親歷具體探索的過程,這既是對學生視野的開拓,也易于學生理解相關化學概念以及化學原理,提升探究能力,還有助于培養學生良好的學習態度,就此形成科學的意識,樹立科學的品質,培養其科學素養,發展其創新精神。
一、借助于化學史激發學習興趣
在學生認識世界、了解科學文化知識以及探尋真理的過程中,學習興趣具有典型性的認知傾向,能夠對學習活動起到積極有效的促進作用。夸美紐斯認為,應當利用所有的有效舉措,充分激活孩子身上的求知以及求學欲望。對于科學素養而言,其中不僅僅涉及科學知識以及科學方法,還涉及科學精神、科學態度以及情感等諸多層面。因此在教學實踐中,化學史的引入,可充分利用其深厚內涵,結合充滿趣味性的故事,對化學家的科學探究過程進行描繪,使學生感知他們所采用的研究方法,激發學生主動參與探索的欲望,培養積極大膽地展開創新實踐的科學精神。這是一種有利于喚醒學生探究興趣的良好素材,同時也是幫助學生培養科學素養的最佳路徑。
例如,在教學“酸堿指示劑”時,可以引入波義爾的故事。波義爾是第一個利用植物提取液成功地制作酸堿指示劑的化學家,這起源于一個非常有趣的故事:友人贈予波義爾一盆紫羅蘭,但是由于不小心飛上了鹽酸飛沫,這盆紫羅蘭發生了變色,這引發了波義爾對酸堿指示劑的探究。可見其不僅具備敏銳的觀察力,也能夠充分尊重化學事實,由此才誕生了鑒別酸堿溶液的有效方法。實際上,科學探究的展開往往源自某個事物或者某個發現,由此而拓展至其他事物或者其他發現。以歷史參與的方式對學生進行引導,這樣學生就會將自己置身于化學發展進程中,產生對化學知識的熟悉感和親切感。這不僅有利于充分激活他們參與化學學習以及探究的興趣,而且能夠激發他們揭示化學奧秘的熱情,與此同時還實現了對自然科學方法論的有效滲透和教育,使學生養成良好的觀察習慣以及善于思考的習慣,并培養他們嚴謹求實的科學態度。
二、借助于化學史優化新課導入
在展開新知的學習之前,學生應當具備相應的知識以及心理準備,進而才能夠在課堂學習的過程中高效順利地完成學習任務。因此教師需要結合所學內容引入相應的化學史資料,充分展現其所具有的趣味性以及吸引力等典型優勢,為學生創設真實的教學情境。這既有利于調整學生的學習心理,也有利于激發其學習行為,更是對思維的激活,能夠使學生快速高效地進入學習狀態。
例如,在學習和“空氣”相關的內容時,很多學生認為這是司空見慣的事物,所以難以有效激發學習興趣。當教師敏銳地發現這一情況之后,立刻引入了和“稀有氣體”相關的化學史:“空氣對我們來說太平常了,大家是不是認為這有什么好學的呢?可是你們了解空氣的構成嗎?其中有哪些組成物質呢?”學生根據已有的了解給出了氧氣及二氧化碳的回答,針對這一回答,教師首先做出了肯定:“是的,大家回答得都非常準確,但是實際上空氣中可不止這些,還有氮氣以及稀有氣體,特別是稀有氣體,它們的發現還有一段非常有趣的故事呢!”很多學生一聽到故事立刻來了興趣,迅速集中了注意。教師看到這一情景,開始講起了小故事:“這是一個和英國科學家瑞利相關的故事,他首先在含氮的化合物中,計算了所得氮氣的密度,但是這與分離空氣所得到的氮氣密度有所不同,大概低了0.0064g/L,雖然這是一個極其細小的差別,但是他卻沒有放棄對這一差別的深入探究,結合了大量的實驗,終于發現了其中還包含氬這種稀有氣體。”學生們一邊聽著故事,一邊展開了深入的思考,而且能夠快速高效地進入學習狀態,保持思維的活躍度,有利于提升課堂教學實效。
三、借助于化學史理解化學知識
在化學史中包含著極其豐富的化學方法以及化學家的智慧,能夠更直觀地展現化學這門學科在實際發展歷程中的本質規律以及核心素養。所以在初中化學課堂教學過程中可以引入相關化學史,一方面可有效豐富和所學知識相關的其他信息,另一方面能夠使學生親歷化學知識的形成過程,輔助學生展開深刻思考,易于學生理解化學知識。
化學家探索化學知識的過程,實際上和學生對化學知識的學習過程具有天然的契合性以及典型的相似性。所以,對于化學史而言,可以借助知識建構的方式將其引入初中化學教學實踐,幫助學生豐富學習體驗,但是需要結合恰當合理的方式,這樣才能改變學術形態的化學,將其成功地轉化為教育形態,使冰冷的化學知識成功地轉化為學生活躍而火熱的思維過程,在這一過程中學生也能夠體會到如同化學家一般對化學知識展開的實驗以及探究。
例如,在教學“氧氣”一課時,我首先借助于多媒體向學生展現普利斯特的實驗,就此引發學生對化學知識的深入思考:通過加熱氧化汞的方式可以釋放相應的氣體,將生命體放入其中就能夠存活更長的時間;將蠟燭放入這種氣體中其燃燒狀態更為旺盛,所釋放的火焰也更亮。那么,這一氣體究竟是何種氣體?很多學生判定為氧氣。但是之后他們了解到,雖然普利斯特做出了如此經典的實驗,但是因為燃素說占據著統治地位,所以當時并未得出相應的結論。通過這一實驗以及背景介紹,學生能夠其強烈地感受到科學進步的艱難。又如,在教學“鋁”一課時,我首先以拿破侖三世使用的鋁制餐具作為突破口,帶領學生進入以鋁為核心元素的材料世界中;通過鏈接學生生活,探討鋁在生活中得以廣泛運用的主要原因;之后展望未來,特別是含鋁材料在航天事業中所發揮的重要作用。在初中化學教學實踐中引入化學史,很顯然能夠為學生帶來更豐富、更深刻的學習體驗。
四、借助于化學史進行學習總結
化學史的引入能夠促進學生展開更深層面的思考,同時也能夠帶領他們回顧課堂所學。因此,教師可以選擇在教學尾聲時,基于課堂表現以及教學目標,引入簡單的化學史素材,幫助學生完成對學習活動的有效總結。這可以進一步提升學生的學習興趣,也是對學習效果的進一步優化。
例如,在完成了“燃燒和滅火”相關知識的學習之后,可引入“鉆木取火”的歷史故事。首先提出古代燧人氏利用鉆木的方式產生火花并引燃火絨,之后引導學生結合本課所學習的知識和內容,分析鉆木取火這一原理。學生經過深入思考,自主提煉出結論:在實際燃燒的過程中,必須要具備可燃物,要有氧氣或者空氣,同時還要能夠達到物質的著火點。通過深入思考,學生自主提煉出了燃燒的條件,并就此形成深刻認知,有利于鞏固課堂所學。
總之,化學史有著精彩的內容以及深刻的思想,是組織學生展開化學學習的最佳資源,恰當地將其引入化學課堂教學實踐中,在推進化學學習、掌握技能方法以及形成思想情感等諸多層面都大有裨益。但是需要注意的是,化學史的引入需要落實于學情,這樣才能夠真正有益于學生知情意行多方面的協調發展,既要選擇合適的內容,也要把握合理的時機,這樣才能更有效地發揮其應有的教育價值。
參考文獻:
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